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课时分层作业(二)基态原子的核外电子排布(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．下列轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是()A[基态原子的电子在能量相同的轨道上分布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同。]2．下列说法中正确的是()A．s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状B．p电子云是“8”字形的C．2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5D．2d能级包含5个原子轨道最多容纳10个电子A[p电子云形状是纺缍形，不是平面“8”字形，B项错；2p能级有一个未成对电子的原子有B或F，C项错；L层没有d能级，D项错。]3．某元素的一种基态粒子的M层p能级上有4个电子，有关该粒子的叙述错误的是()A．N层不含有电子B．该粒子为中性原子C．L层一定有8个电子D．原子的最外层电子数为4D[根据元素的一种基态粒子的M层p能级上有4个电子，其价电子构型是ns2np4，其最外层电子数是6个，选项D不正确。]4．下列原子中未成对电子(单独占据1个原子轨道的电子)数为2的是()A．OB．NC．CuD．FA[氧原子的电子排布式为1s22s22p4，所以2p轨道上有两个单电子分别占据两个不同的2p轨道。]5．下列价电子排布式表示正确的是()A．Cu：3d94s2B．Ca：3d2C．Na：3s2D．Fe：3d64s2D[A项中违反洪特规则特例，应为3d104s1；B项中违反能量最低原则，应为4s2；C项应为3s1。]6．下列各原子或离子的电子排布式错误的是()A．K＋：1s22s22p63s23p6B．As：1s22s22p63s23p63d104s24p3C．N3－：1s22s22p6D．Cr：1s22s22p63s23p63d44s2D[根据洪特规则，能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空状态时原子较稳定，故Cr原子电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1。]7．电子在一个原子的下列能级的原子轨道中排布时，最后排布的是()A．nsB．npC．(n－1)dD．(n－2)fB[按照能级顺序，电子在原子轨道上排布顺序为ns、(n－2)f、(n－1)d、np，即最后排布在np轨道。]8．一个电子排布式为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是()A．＋1B．＋2C．＋3D．－1C[据题意可知该元素原子价电子排布式为3s23p1，由元素最高正化合价＝价电子数可知该元素为＋3价。]9．下面是某些原子的最外层电子排布式，各组指定的元素不能形成AB2(A为正价，B为负价)型化合物的是()A．2s22p2和2s22p4B．3s23p4和2s22p4C．3s2和2s22p5D．3s1和3s23p4D[A项为C和O，能形成CO2；B项为S和O，能形成SO2；C项为Mg和F，能形成MgF2；D项为Na和S，形成Na2S，属A2B型。]10．下图是N、O、F三种元素基态原子电子排布的轨道表示式。试回答下列问题：(1)N、O、F形成氢化物的分子组成，与对应的三种元素基态原子内的电子排布有什么关系？__________________________________________________________________________________________________________________________(2)在下面的方框内，画出C原子基态原子电子排布的轨道表示式。(3)根据你发现的规律，对基态C原子形成CH4分子的微观过程提出合理的猜想。__________________________________________________________________________________________________________________________[答案](1)1个氢化物分子中的H原子数目等于其对应的基态原子中的未成对电子数(2)(3)基态C原子有1个2s电子激发到2p轨道，形成4个未成对电子11．A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为，B是同周期除稀有气体外半径最大的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：(1)A为______________(写出元素符号，下同)，电子排布式是__________________。(2)B为________，简化电子排布式是_____________________。(3)C为________，价电子排布式是_____________________。(4)D为________，轨道表示式是_____________________。(5)E为________，原子结构示意图是_____________________。[解析]由题意可知，A为Si，B为Na，C为P，则D为N，E为Fe。[答案](1)Si1s22s22p63s23p2(2)Na[Ne]3s1(3)P3s23p3(4)N(5)Fe12．已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中，原子序数XYZWQRE，其结构或性质信息如下表。元素结构或性质信息X原子的L层上s电子数等于p电子数Y元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1Z单质在常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子W元素的正一价离子的电子层结构与氩相同Q元素的核电荷数为Y和Z之和R元素的正三价离子的3d能级为半充满E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子请根据信息回答有关问题：(1)元素X的原子核外共有________种不同运动状态的电子，有________种不同能级的电子。(2)Q的基态原子核外电子排布式为______________，R的元素符号为________，E元素基态原子的价电子排布式为________。(3)含有元素W的盐的焰色反应为________色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)X元素原子的L层上s电子数等于p电子数，即其核外电子排布式为1s22s22p2，故X为碳元素，其原子核外共有6种不同运动状态的电子，有3种不同能级的电子。(2)Z元素原子的M层上有1个未成对的p电子，可能为Al或Cl，单质在常温、常压下是气体的只有Cl元素，故Z为Cl元素，Q为Cr元素，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)；R元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即26号元素Fe；根据题意要求，E元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)，该元素为29号元素Cu，其原子的价电子排布式为3d104s1。[答案](1)63(2)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)Fe3d104s1(3)紫激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量，发出不同颜色的光[能力提升练]13．下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是()A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子C．最外层电子数是核外电子总数的15的原子和价电子排布式为4s24p5的原子D．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p5的原子B[A项，3p能级有一个空轨道，说明3p上填2个电子，因填1个电子有2个空轨道，填3个电子或3个以上电子无空轨道，则3p上有2个电子，3s上肯定已填满，价电子排布式为3s23p2，因此A中两微粒相同。B项，M层全充满而N层为4s2，M层上有d轨道，即：3s23p63d10，应该是锌元素，3d64s2是铁元素，B选项符合题意。C中价电子排布式为4s24p5，则3d上已排满10个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，最外层电子数是核外电子总数的15的原子，可按下述方法讨论：若最外层电子数为1，核外电子总数为5不可能，最外层电子数为2，核外电子总数为10不可能，同理，可讨论，只有最外层电子数为7，核外电子总数为35时合理，其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5，二者是同种元素的原子。D中2p能级有一个未成对电子，可以是2p1，也可以是2p5，因此二者不一定属于同种元素的原子，D选项不符合题意。]14．下列有关原子结构或元素性质说法正确的是()A．原子核外电子排布式为1s2的元素与原子核外电子排布式为1s22s2的元素化学性质相似B．基态碳原子的价电子轨道表示式：C．基态铜原子的价电子轨道表示式：D．Fe3＋的最外层电子排布式为3s23p63d5D[原子核外电子排布式为1s2的元素是He，原子核外电子排布式为1s22s2的元素是Be，二者化学性质不相似，A错；基态碳原子的价电子排布式为2s22p2，B错；原子轨道全满，半满，全空时体系能量最低，原子最稳定，因此基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，C错；Fe的基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去3个电子后，最外层即M层的电子排布式为3s23p63d5，D正确。]15．某元素原子的3p原子轨道中有2个未成对电子，则下列叙述中一定正确的是()A．M层上有4个电子B．最高正价为＋2C．最高正价为＋4D．L层上没有未成对电子D[3p轨道上有两个未成对电子，则该原子的价电子轨道式可表示为，即Si元素，或，即S元素。它们的L层上均已填满。]16．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，其中C、E是金属元素；A和E属同一族，且A为非金属元素，它们原子的最外层电子排布式为ns1，B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：(1)A是________，B是________，E是________(写元素符号)。(2)写出C元素基态原子的电子排布式：__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用轨道表示式表示D元素原子的价电子排布式：__________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)A为非金属元素，且原子最外层电子排布式为ns1，只能是H。B、D的价电子排布式为ns2np4，前20号元素中B、D只能分别为O、S。由核电荷数及其为金属元素可知E为K。C最外层有3个电子，为Al。(2)C为Al，电子排布式为1s22s22p63s23p1。(3)D为S，价电子排布式为3s23p4，用轨道表示式表示为[答案](1)HOK(2)1s22s22p63s23p1(3)